¿Qué tan común es el agua en el universo?

2024 Autor: Seth Attwood | [email protected]. Última modificación: 2023-12-16 16:02

El agua de tu vaso es la más antigua que has visto en tu vida; la mayoría de sus moléculas son más antiguas que el propio sol. Apareció poco después de que se encendieran las primeras estrellas, y desde entonces el océano cósmico ha sido alimentado por sus hornos termonucleares. Como regalo de las estrellas antiguas, la Tierra recibió el Océano Mundial y los planetas y satélites vecinos: glaciares, lagos subterráneos y océanos globales del sistema solar.

1. Big Bang

El hidrógeno es casi tan antiguo como el propio Universo: sus átomos aparecieron tan pronto como la temperatura del Universo recién nacido descendió tanto que pudieron existir protones y electrones. Desde entonces, el hidrógeno ha sido el elemento más extendido del Universo durante 14.5 mil millones de años, tanto en masa como en número de átomos. Nubes de gas, principalmente hidrógeno, llenan todo el espacio.

En 2011, los astrónomos descubrieron una estrella joven similar al sol en la constelación de Perseo, arrojando fuentes enteras de agua.

Acelerando en el poderoso campo magnético de la estrella, las moléculas de H20 a una velocidad 80 veces la velocidad de una bala de ametralladora escaparon del interior de la estrella y, al enfriarse, se convirtieron en gotas de agua. Probablemente, estas eyecciones de estrellas jóvenes son una de las fuentes de materia, incluida el agua, en el espacio interestelar.

2. Primeras estrellas

Como resultado del colapso gravitacional de las nubes de hidrógeno y helio, aparecieron las primeras estrellas, en cuyo interior se inició la fusión termonuclear y se formaron nuevos elementos, entre ellos el oxígeno.

El oxígeno y el hidrógeno dieron agua; sus primeras moléculas podrían haberse formado inmediatamente después de la aparición de las primeras estrellas, hace 12, 7 mil millones de años. En forma de gas altamente disperso, llena el espacio interestelar, enfriándolo y acercando así nuevas estrellas.

En 2011, los astrónomos encontraron la mayor reserva espacial de agua. Fue descubierto en las cercanías de un enorme y antiguo agujero negro a 12 mil millones de años luz de la Tierra; ¡habría suficiente agua para llenar los océanos de la tierra 140 billones de veces!

Pero los astrónomos estaban más interesados no en la cantidad de agua, sino en su edad: después de todo, la distancia a la nube indica que existía cuando la edad del universo era una décima parte de la actual. Esto significa que incluso entonces el agua llenó parte del espacio interestelar.

3. Alrededor de las estrellas

El agua que estaba presente en la nube de gas que dio origen a la estrella pasa al material del disco protoplanetario y a los objetos que se forman a partir de él: planetas y asteroides. Al final de sus vidas, las estrellas más masivas explotan en supernovas, dejando atrás nebulosas en las que explotan nuevas estrellas.

Agua en el sistema solar

Los científicos creen que hay dos depósitos de agua en la Tierra. 1. En la superficie: vapor, líquido, hielo. Océanos, mares, glaciares, ríos, lagos, humedad atmosférica, agua subterránea, agua en células vivas.

Origen: agua de cometas y asteroides que bombardearon la Tierra hace 4, 1-3, 8 mil millones de años. 2. Entre las túnicas superior e inferior. Agua en forma ligada en la composición de minerales. Origen: agua de una nube protosolar de gas interestelar o, según otra versión, agua de una nebulosa protosolar creada por la explosión de una supernova.

En 2011, geólogos estadounidenses descubrieron en un diamante arrojado a la superficie durante la erupción de un volcán brasileño, un mineral ringwoodita con un alto contenido de agua.

Se formó a una profundidad de más de 600 km bajo tierra, y el agua mineral estaba presente en el magma que le dio origen. Y en 2015, otro grupo de geólogos, basándose en datos sísmicos, llegó a la conclusión de que hay mucha agua a esta profundidad, tanto como en el Océano Mundial en la superficie, si no más.

Sin embargo, si miras más ampliamente, los cometas y asteroides del sistema solar tomaron prestada su agua de la nube protosolar de gas cósmico, lo que significa que los océanos de la Tierra y el agua esparcida en el magma tienen una fuente antigua.

• Marte:casquetes polares, arroyos estacionales, un lago de agua líquida salada con un diámetro de aproximadamente 20 km a una profundidad de aproximadamente 1,5 km.
• Cinturón de asteróides: Es probable que haya agua en los asteroides de clase C del cinturón de asteroides, así como en el cinturón de Kuiper y pequeños grupos de asteroides (incluido el grupo terrestre) en forma unida. Se ha confirmado la presencia de grupos hidroxilo en los minerales del asteroide Bennu, lo que sugiere que los minerales una vez entraron en contacto con agua líquida.
• Lunas de Júpiter. Europa: un océano de agua líquida bajo una capa de hielo o hielo viscoso y móvil bajo una capa de hielo sólido.
• Ganimedes: quizás no un océano subglacial, sino varias capas de hielo y agua salada.
• Calisto: océano bajo 10 kilómetros de hielo.
• Lunas de Saturno. Mimas: las peculiaridades de la rotación pueden explicarse por la existencia del océano subglacial o la forma irregular (alargada) del núcleo.
• Encelado: espesor del hielo de 10 a 40 km. Los géiseres brotan a través de las grietas del hielo. Debajo del hielo hay un océano líquido salado.
• Titanio: océano muy salado 50 km por debajo de la superficie, o hielo salado que se extiende hasta el núcleo rocoso del satélite.
• Lunas de Neptuno. Tritón: agua y nitrógeno, hielo y géiseres de nitrógeno en la superficie. Probablemente haya grandes volúmenes de amoníaco líquido en el agua debajo del hielo.
• Plutón: Un océano líquido bajo nitrógeno sólido, metano y óxidos de carbono podría explicar las anomalías orbitales del planeta enano.